在信道编码中,空间耦合低密度奇偶校验（Spatially Coupled Low-Density Parity-check,SC-LDPC）码因其“阈值饱和”特性使得它在理论上可以逼近香农限。与LDPC码相比,SC-LDPC码的空间耦合结构能带来更高的性能增益,更适用于流数据传输系统。但随着对通信系统可靠性的需求不断提高,如何构造出满足性能需求的SC-LDPC码成为研究重点。本文主要研究了基于LDPC码校验矩阵构造SC-LDPC码的构造方法,以达到进一步提升系统可靠性的目的,并基于此提出了一种码率兼容SC-LDPC码的构造方案。为进一步验证SC-LDPC码应用可行性,将码率兼容SC-LDPC码应用到混合自动重传请求（Hybrid Automatic Repeat Request,HARQ）技术中,设计了码率兼容SC-LDPC码的HARQ重传技术方案。本文主要研究内容如下:首先,给出SC-LDPC码的定义以及表示方法,对编码算法以及译码算法的原理进行理论推导,为校验矩阵构造算法研究奠定基础。其次,在构造SC-LDPC码的过程中提出了一种对PEG（Progressive Edge Growth）算法构造的LDPC码基矩阵进行耦合的单边耦合算法。在该耦合算法中,通过对用于耦合的边加以约束,提升了SC-LDPC码的性能。仿真结果表明在加性高斯白噪声（Additive White Gaussian Noise,AWGN）信道下,构造的SC-LDPC码性能优于相同参数下的5G NR LDPC码。然后,为适应信道的实时变化,通过一个编译码器即可完成不同码率的SC-LDPC码的编译码,本文设计了一种基于Raptor-Like结构的码率兼容SC-LDPC码,针对Raptor-Like结构的基矩阵提出了码率兼容耦合算法。本文设计方法结构简单,更易于实现,且能够兼容8种码率。在RCA（Reciprocal Channel Approximation）算法基础上设计了滑动窗RCA算法,计算了码率兼容SC-LDPC码的阈值,并在AWGN信道下对SC-LDPC码性能仿真验证与分析。最后,将码率兼容SC-LDPC码应用到HARQ重传技术中,设计了适用于码率兼容SC-LDPC码的循环冗余方案和HARQ重传技术方案,以保证高可靠性能传输。仿真结果显示,在相同译码复杂度下,本文设计的HARQ重传技术方案在重传1次、2次、3次时的性能优于相同参数下的5G NR LDPC码重传1次、2次、3次时的性能。